隨著汽車(chē)解碼器電子技術(shù)的發(fā)展,汽車(chē)電子干擾工程化程度不斷提高,通常的機(jī)械器系統(tǒng)已經(jīng)難以解決某些與汽車(chē)功能要求有關(guān)的解碼問(wèn)題,而被電子控制系統(tǒng)代替。傳感器的作用就是根據(jù)規(guī)定的被測(cè)量的大小,定量提供有用的電輸出信號(hào)的部件,亦即傳感器把光、時(shí)間、電、溫度、壓力及氣體等的物理、化學(xué)量轉(zhuǎn)換成信號(hào)的變換器。
智能制造趨勢(shì)化的傳感器的應(yīng)用
車(chē)載傳感技術(shù)是汽車(chē)智能制造趨勢(shì)的另一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。車(chē)載傳感器的功能是為了汽車(chē)探測(cè)和發(fā)現(xiàn)目標(biāo),確定距離和方位,識(shí)別和確定目標(biāo)屬性,一維和多維成像,以及動(dòng)態(tài)定位和定位跟蹤等。常用的車(chē)載傳感技術(shù)有微波雷達(dá)和超聲波照相等,但每一種傳感技術(shù)都有它的局限性,因此傳感技術(shù)的關(guān)鍵是多模態(tài)融合,既發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)又提供功能互補(bǔ)。
各種各樣的產(chǎn)品已經(jīng)深刻地融入到汽車(chē)的各個(gè)功能系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、底盤(pán)與傳動(dòng)系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、車(chē)身電子系統(tǒng)、空調(diào)環(huán)境系統(tǒng)等等。從汽車(chē)傳感器的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,它將不僅僅局限在發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng),而是越來(lái)越多地與環(huán)境保護(hù)、安全和智能化聯(lián)系在一起。未來(lái)幾年,汽車(chē)引擎和驅(qū)動(dòng)部分的應(yīng)用仍然是智能傳感器的最大應(yīng)用領(lǐng)域,雖然其增長(zhǎng)趨勢(shì)將沒(méi)有其它應(yīng)用那么明顯;尾氣排放控制傳感器的需求的增長(zhǎng)前景仍然被看好,世界各國(guó)有關(guān)汽車(chē)尾氣排放限制的法規(guī)逐漸嚴(yán)格,這將大力推動(dòng)排放控制傳感器市場(chǎng)的增長(zhǎng)。
目前,智能化傳感器技術(shù)正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期,具有代表意義的典型產(chǎn)品是美國(guó)霍尼韋爾公司的ST-3000系列智能變送器和德國(guó)斯特曼公司的二維加速度傳感器,以及另外一些含有微處理器(MCU)的單片集成壓力傳感器、具有多維檢測(cè)能力的智能傳感器和固體圖像傳感器(SSIS)等。與此同時(shí),基于模糊理論的新型智能傳感器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能化傳感器系統(tǒng)的研究和發(fā)展中的重要作用也日益受到了相關(guān)研究人員的極大重視。
需要特別指出的一點(diǎn)是:目前的智能化傳感器系統(tǒng)本身盡管全都是數(shù)字式的,但其通信協(xié)議卻仍需借助于4~20 mA的標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。一些國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)化研究機(jī)構(gòu)目前正在積極研究推出相關(guān)的通用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)數(shù)字信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn);不過(guò),在眼下過(guò)渡階段仍大多采用遠(yuǎn)距離總線(xiàn)尋址傳感器(HART)協(xié)議,即Highway Addressable Remote Transducer。這是一種適用于智能化傳感器的通信協(xié)議,與目前使用4~20mA模擬信號(hào)的系統(tǒng)完全兼容,模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)可以同時(shí)進(jìn)行通信,從而使不同生產(chǎn)廠(chǎng)家的產(chǎn)品具有通用性。
此外,傳感器響應(yīng)時(shí)間、輸出與計(jì)算機(jī)的接口等問(wèn)題也是重要的研究課題。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,車(chē)用傳感器的技術(shù)必將趨于完善。
(審核編輯: Doris)